鉛フリーはんだ実装部の熱環境下の振動負荷に対する信頼性評価

摘要

車載用電子機器の信頼性は，自動車そのものの安全性に繋がり非常に重要であるが，一般の家電と異なり温度，振動，湿度など厳しい環境ストレス下で使用され，特に熱と振動が主な電子デバイス接合部の故障原因となっている．はんだ材料の降伏応力の温度依存性を考慮して塑性ひずみを求解することで，従来温度サイクル負荷による塑性ひずみと疲労寿命の関係を表すCoffin-Mansonタイプの寿命予測式を用いて常温及び高温における振動負荷に対する寿命評価が可能であることを示した．また，損傷部分のはんだ組織における相の粗大化など，振動負荷と温度サイクル負荷はそれぞれ異なる特徴を持っており，熱負荷による組織変化に伴う材料の機械的特性変化を考慮した寿命評価の必要性を示した．